文档介绍：降低烧结矿低温还原粉化率
齐玉珍1,孟建荣1,徐海芳1,孙雅平1,李晓云2
(,河北唐山 063001;, 河北唐山 063016)
摘要:论述了影响烧结矿低温还原粉化率的因素,并针对这些影响因素,通过优化配料结构,合理控制烧结矿中SiO2,Al2O3,MgO,R2,FeO,改进不合理工艺设备,加强操作等措施,最终改善烧结矿低温还原粉化率指标。
关键词:低温还原粉化率;烧结矿;化学成分
烧结矿质量的好坏对高炉炼铁生产技术经济指标产生重大影响,与高炉炼铁成品的优质、低耗、高效益密切相关。随着高炉“精料”技术的发展,对烧结矿质量要求除品位高、杂质少、粒度均匀外,还要求有较好的冶金性能。烧结矿冶金性能主要包括还原性、低温还原粉化性、软熔性能等。
烧结矿在高炉炉身上部的低温区(温度大约在500~600 ℃)还原时由于热冲击及铁矿石中Fe2O3还原(Fe2O3-Fe3O4-FeO)过程中发生Fe2O3晶形转变,会导致烧结矿严重破裂、粉化,使高炉料柱的空隙度降低、透气性变差、压差高、炉况不顺。生产实践表明:烧结矿粒度为-(以下用RD(I-)表示)每升高5%,%,%,%。目前,烧结由于大量使用进口矿粉,烧结矿RD(I-)值高达35%以上。严重影响高炉炉况顺行及高炉寿命。为此,把“降低烧结矿低温还原粉化率”作为技术攻关工作的重点。
2 影响烧结矿低温还原粉化率的因素
原料条件的影响
矿石原料主要有磁铁矿和赤铁矿两种,赤铁矿烧结矿含Fe2O3较多,因而低温还原粉化率较高。唐钢炼铁厂北区在2001年前以磁铁矿相的冀东精粉为主生产烧结矿,2001年后为了降低SiO2,提高烧结矿品位,适当配加了赤铁矿相的进口矿粉生产烧结矿,到2006年以后,赤铁矿相的进口比例大约占75%以上,致使烧结矿低温还原粉化率高达35%以上。
随着优质铁矿粉资源的逐渐减少,进口铁矿粉成分波动大,质量劣化,品种更换频繁。而在烧结这个高温、多相、复杂的反应过程中,各相之间,各组分之间相互作用,相互影响;不同种类的铁矿粉,因其基础特性各不相同,它们之间也相互作用,相互影响,因此在烧结配矿时,必须在全面了解铁矿粉的常温特性和高温特性的基础上应用互补原理和方法进行合理配矿。为此对烧结用含铁原料的冶金性能进行了系统的研究,对单品种物料的化学成分、矿物组成、脉石粒度、孔隙度、矿物结构、熔点、同化性能、液相流动性、吸水性等进行了全面分析。同时模拟生产实际,对混匀矿进行物理化学性能、成球性、烧结性能和相应烧结矿冶金性能的系统研究。
通过实验研究与生产实践可知, 用单品种矿粉生产的烧结矿的粉化指标比较:巴西精矿粉、巴卡矿粉生产的烧结矿的低温还原粉化性能很差;中特SC粉、安吉拉斯矿粉、扬迪矿粉生产的烧结矿的低温还原粉化性能比较差;澳矿粉、MAC矿粉生产的烧结矿的低温还原粉化性能比较好; 棒磨山精粉生产的烧结矿的低温还原粉化性能最好。根据铁矿粉烧结性能的互补原理,确定了最佳的烧结配矿方案。
目前,基本稳定了混匀矿大堆配比,实现了优势互补,有效地指导了烧结生产,保证了工艺参数的合理控制,从而稳定了烧结生产,改善了烧结矿的低温还原粉化指标。